近日，《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》印發(fā)，算力整體布局持續(xù)優(yōu)化，全國(guó)上下已形成積極推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的局面。工信部數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月底，全國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過(guò)760萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力總規(guī)模達(dá)到197百億億次/秒，算力總規(guī)模近5年年均增速近30%，存力總規(guī)模超過(guò)1080EB。
與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相同步，算力融合應(yīng)用加速涌現(xiàn)。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)信通院）的測(cè)算，2022年我國(guó)算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1.8萬(wàn)億元。算力每投入1元，將帶動(dòng)3至4元的GDP經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
但與此同時(shí)，大模型產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展也帶來(lái)算力緊缺、能耗激增等問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)已有100多個(gè)大模型公開(kāi)發(fā)布，這加劇了智能算力緊張的局面。面對(duì)需求的暴增，“算力之渴”如何解？
“綠化”算力全產(chǎn)業(yè)鏈
“我們正在推動(dòng)液冷、間接蒸發(fā)自然冷卻等節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，并在部分算力中心開(kāi)展試點(diǎn)。同時(shí)，我們正推動(dòng)數(shù)據(jù)中心企業(yè)啟動(dòng)氫燃料電池等綠電在數(shù)據(jù)中心的試點(diǎn)，梳理10個(gè)‘小散老舊’數(shù)據(jù)中心（約4000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架），預(yù)計(jì)將于年底前全部完成數(shù)據(jù)中心改造任務(wù)?！苯?，在工業(yè)和信息化部新聞宣傳中心（人民郵電報(bào)社）、中國(guó)郵電新聞工作者協(xié)會(huì)等單位聯(lián)合組織的“算力中國(guó)行”大型調(diào)研采訪活動(dòng)中，上海市通信管理局信息通信發(fā)展處副處長(zhǎng)魏征對(duì)記者表示。
滿(mǎn)足算力需求，除了增加算力供給規(guī)模以外，數(shù)據(jù)中心的“降耗增效”也正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。目前，從政府到企業(yè)，各個(gè)主體都在積極探索優(yōu)化數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)，提高算力應(yīng)用環(huán)節(jié)效率。
近日，螞蟻集團(tuán)與中國(guó)信通院發(fā)布《面向算力應(yīng)用環(huán)節(jié)的計(jì)算綠色化白皮書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)白皮書(shū)），白皮書(shū)顯示，截至2023年6月，我國(guó)累計(jì)建成196家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心，行業(yè)內(nèi)先進(jìn)綠色中心電能利用效率降至1.08左右，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。但伴隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展，PUE指標(biāo)（即評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)）的優(yōu)化空間不斷減少，局限性逐漸顯現(xiàn)。
螞蟻集團(tuán)首席技術(shù)官、平臺(tái)技術(shù)事業(yè)群總裁何征宇坦言，算力由數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器提供，但實(shí)際上大量的電能都被用于維持服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而并沒(méi)有供給計(jì)算服務(wù)本身。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前的數(shù)據(jù)中心可能只有低于20%的電能用于計(jì)算本身。
白皮書(shū)也提到，在推動(dòng)算力綠色低碳發(fā)展的過(guò)程中，行業(yè)的關(guān)注點(diǎn)仍主要停留在可再生能源生產(chǎn)和綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)上。為了實(shí)現(xiàn)更大程度的總體節(jié)能減排效果，需要重視“端到端的綠色計(jì)算”。
端到端的綠色計(jì)算，即從電力生產(chǎn)、算力生產(chǎn)（包括智算中心建設(shè)商、硬件廠商、云廠商），到算力應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的綠色計(jì)算。據(jù)何征宇介紹，在電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，主要通過(guò)優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心清潔能源和新型儲(chǔ)能的合理利用，圍繞源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的微電網(wǎng)并網(wǎng)模式，探索數(shù)據(jù)中心與能源融合發(fā)展的綠色新場(chǎng)景；在算力生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)應(yīng)用高能效綠色硬件技術(shù)與產(chǎn)品，以及從選址、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)入手提高數(shù)據(jù)中心全生命周期綠色化水平，推進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排改造與綠色低碳化重構(gòu)，并采用高效IT系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)，協(xié)調(diào)促進(jìn)算力綠色生產(chǎn)與綠色傳輸；在業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，要注重提高軟件平臺(tái)對(duì)計(jì)算資源的利用率，提升應(yīng)用與算法效率，將固有計(jì)算資源通過(guò)動(dòng)態(tài)、彈性的方式進(jìn)行調(diào)配，減少算力應(yīng)用側(cè)能源消耗，實(shí)現(xiàn)算力在服務(wù)環(huán)節(jié)的綠色低碳。
白皮書(shū)強(qiáng)調(diào)，算力應(yīng)用環(huán)節(jié)的綠色計(jì)算，是智能算效提升空間最大、收效最快，也是尚未被足夠重視的部分。
提升算力調(diào)度水平
當(dāng)前，算力網(wǎng)絡(luò)快速融合，多樣的算力需求提升了對(duì)異構(gòu)算力網(wǎng)絡(luò)的需要，而將不同類(lèi)型的算力資源高效精準(zhǔn)地調(diào)度到相應(yīng)需求的資源節(jié)點(diǎn)中，就需要進(jìn)行算力調(diào)度。
讓算力像水、電一樣流動(dòng)，供有需要的企業(yè)按需取用，是算力調(diào)度的理想狀況。近兩年，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一大批算力調(diào)度平臺(tái)，這些平臺(tái)可通過(guò)整合不同來(lái)源、類(lèi)型和架構(gòu)的算力資源，滿(mǎn)足豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景需求。今年6月，我國(guó)首個(gè)實(shí)現(xiàn)多元異構(gòu)算力調(diào)度的全國(guó)性平臺(tái)“全國(guó)一體化算力算網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)”發(fā)布。
中國(guó)工程院院士高文表示，我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)面臨的兩大技術(shù)挑戰(zhàn)，其中之一就是算力調(diào)度挑戰(zhàn)。目前云算力、智能算力、超算算力、混合算力的服務(wù)商入口、系統(tǒng)、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等均不相同，這為算力調(diào)度帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。
中企通信數(shù)據(jù)科學(xué)及創(chuàng)新總監(jiān)詹東東也表示：“尤其對(duì)于云計(jì)算和邊緣計(jì)算協(xié)同的算力架構(gòu)而言，最重要的是對(duì)算力的調(diào)度能力。對(duì)算力的需求很多時(shí)候會(huì)分布在不同的區(qū)域，如何協(xié)同好這些算力，是很多客戶(hù)正在思考的問(wèn)題。”
國(guó)家（上海）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心（SHIXP）是算力調(diào)度、交易的重要試點(diǎn)。記者了解到，SHIXP主要負(fù)責(zé)本地區(qū)的算力網(wǎng)絡(luò)和算力中心的算力調(diào)度，并于今年7月底正式上線了全國(guó)首個(gè)算力交易平臺(tái)。目前，SHIXP已建成算網(wǎng)節(jié)點(diǎn)14個(gè)，吸納入駐企業(yè)40家，接入國(guó)內(nèi)主流運(yùn)營(yíng)商8家、總帶寬1.82T，累計(jì)等級(jí)算力資源超過(guò)156千萬(wàn)億次/秒。
“我建議，全國(guó)要建一個(gè)大的算力調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)?！蔽赫鞅硎?，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的建立，意味著所有的云服務(wù)商要對(duì)外提供統(tǒng)一、可度量的算力服務(wù)，既保證現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商資源的直接輸出，也保證他們?cè)谖磥?lái)統(tǒng)一市場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化軟硬件適配
隨著人工智能技術(shù)的大爆發(fā)，特別是大模型時(shí)代的到來(lái)，通用大模型正快速向行業(yè)垂直應(yīng)用領(lǐng)域推進(jìn)。通過(guò)模型調(diào)優(yōu)與快速迭代，垂直大模型正在釋放前所未有的產(chǎn)業(yè)數(shù)智新動(dòng)能；同時(shí)，智算資源緊缺、國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相對(duì)不足的痛點(diǎn)也更加突出。除了硬件制造能力，在底層技術(shù)開(kāi)發(fā)、軟件生態(tài)適配和場(chǎng)景落地實(shí)踐等方面，中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)還需長(zhǎng)足進(jìn)步。
上海市通信管理局二級(jí)巡視員葛倫卿表示，目前我國(guó)在算力供給方面，還面臨著國(guó)產(chǎn)適配性較差等問(wèn)題。目前很多國(guó)產(chǎn)芯片廠商都在做自研或兼容開(kāi)源生態(tài)軟硬件，企業(yè)間的低效競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題愈發(fā)突出。針對(duì)這些問(wèn)題，聯(lián)盟、協(xié)會(huì)等行業(yè)組織要凝聚共識(shí)，幫助算力供給方打破技術(shù)和生態(tài)壁壘，加強(qiáng)國(guó)產(chǎn)化軟硬設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用。
工業(yè)和信息化部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，圍繞算力發(fā)展需要，應(yīng)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，推進(jìn)計(jì)算架構(gòu)、計(jì)算方式和算法創(chuàng)新，加強(qiáng)CPU、GPU和服務(wù)器等重點(diǎn)產(chǎn)品研發(fā)，加速新技術(shù)、新產(chǎn)品落地應(yīng)用；同時(shí)，圍繞算力相關(guān)軟硬件生態(tài)體系建設(shè)，將加強(qiáng)硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件等的適配協(xié)同，提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化水平。（崔 爽）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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